JP3971674B2 - Contact sensor internal semiconductor device and a manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は半導体装置に係り、特に指紋センサ等の接触型センサが内臓された半導体装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, a semiconductor device and a manufacturing method thereof, particularly the contact type sensor such as a fingerprint sensor is built.
【0002】 [0002]
電子情報通信が普及するなかで、個人情報の機密性を守るために電子機器において個人認識を行うという要求が高まっている。 Among the electronic information communication is widespread, there is an increasing demand of performing individual recognition in electronic equipment in order to protect the confidentiality of personal information. 個人認識手段として様々な技術が開発され実用化されているが、その中で、指紋を判別する技術が注目されている。 Various techniques for personal identification means have been put to practical use is developed, in which a technique for discriminating fingerprints has attracted attention. 指紋を判別するための小型の装置として、静電容量を利用した接触型センサが組み込まれた半導体装置が開発されている。 As a small device for distinguishing a fingerprint, a semiconductor device contact sensor utilizing an electrostatic capacity is incorporated has been developed.
【0003】 [0003]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
一般に、静電型と称される指紋センサは、指先をセンサの面に直接接触させて静電容量の変化に基づいて指紋を認識する。 In general, fingerprint sensor referred to as an electrostatic type, in direct contact with the fingertip on the surface of the sensor recognizing the fingerprint based on a change in capacitance. スイープタイプといわれる指紋センサは、センサ面を指でなぞる(スイープする)ことにより指紋像を読み取るセンサであり、例えば1mm程度の小さな幅でも指をなぞることにより指紋像を認識することができる。 Fingerprint sensor called a sweep type, the sensor surface is a sensor for reading a fingerprint image by tracing with a finger (sweep), it is possible to recognize a fingerprint image by tracing a finger even a small width of, for example, about 1 mm. このため、小型の携帯機器等に組み込む指紋センサとしては、スイープタイプが主流となっている。 For this reason, as the fingerprint sensor incorporated into a small portable device or the like, sweep type has become mainstream.
【0004】 [0004]
指紋センサとなる静電容量センサは、半導体素子と同様にシリコン基板上に形成することができる。 Capacitance becomes fingerprint sensor sensor can be formed on a silicon substrate like the semiconductor device. すなわち、指紋センサはシリコン基板からつくられる半導体チップの一部として製造することができる。 That is, the fingerprint sensor can be manufactured as part of a semiconductor chip made from the silicon substrate.
【0005】 [0005]
図1はスイープタイプの指紋センサ装置が電子機器の筐体に組み込まれた状態の側面図である。 Figure 1 is a side view illustrating a state where the sweep type fingerprint sensor device is incorporated in a housing of an electronic device. 図1において、指紋センサが内蔵された半導体チップ1には、フレキシブル基板2のバンプ1bが異方性導電樹脂4を介して接続されている。 In Figure 1, the semiconductor chip 1 which has a fingerprint sensor is built, bumps 1b of the flexible substrate 2 is connected through the anisotropic conductive resin 4. 半導体チップ1は、回路形成面1a上の指紋センサ領域1bが露出した状態で電子機器の筐体3に組み込まれている。 The semiconductor chip 1 is incorporated in a state where the fingerprint sensor area 1b on the circuit forming surface 1a is exposed to the housing 3 of the electronic device. すなわち、指紋センサ領域1bに指を接触させながら移動する必要があるため指紋センサ領域1bは外部に露出している。 That is, the fingerprint sensor area 1b due to the need to move while contacting the finger on the fingerprint sensor area 1b is exposed to the outside.
【0006】 [0006]
指紋センサ領域1bは、一般に半導体チップ1の回路形成面1aに形成されるため、半導体チップ1をフレキシブル基板2に実装するための実装端子であるバンプ1cと同じ面に設けられる。 Fingerprint sensor area 1b, since generally formed on the circuit formation surface 1a of the semiconductor chip 1 is provided on the same surface as the bumps 1c is a mounting terminal for mounting the semiconductor chip 1 to the flexible board 2. 図1に示す例の場合、半導体チップ1の回路形成面1aに突出して形成されたバンプ1bはフレキシブル基板2のパターン配線4に形成された電極パッド4aに接続され、異方性導電樹脂5により固定されている。 In the example shown in FIG. 1, the bumps 1b formed to protrude on the circuit formation surface 1a of the semiconductor chip 1 is connected to the electrode pads 4a formed in the pattern wiring 4 of the flexible substrate 2, the anisotropic conductive resin 5 It has been fixed.
【0007】 [0007]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
図1に示す構成において、半導体チップ1の指紋センサ領域1bは指を直接接触させる部分であり、組み込まれる電子機器の筐体3から外部に露出していなければならない。 In the configuration shown in FIG. 1, the fingerprint sensor area 1b of the semiconductor chip 1 is a part contacting the finger directly, it must be exposed from the housing 3 of the electronic device to be incorporated externally.
【0008】 [0008]
上述のように指紋センサ部1aは指で直接接触する部分であり、露出部の周囲部分が高いと指を完全に接触させることができなくなるおそれがある。 The fingerprint sensor section 1a as described above is a portion in direct contact with a finger, there is a risk that the surrounding portion of the exposed portions can not be completely contacted high finger. 特にスイープタイプの指紋センサ装置の場合、指紋センサ領域1bの幅(図1のX方向)は1mm程度と非常に小さいため、周囲部分が高いとうまく指が接触しないおそれがある。 Particularly in the case of the sweep-type fingerprint sensor apparatus, since the width of the fingerprint sensor area 1b (X direction in FIG. 1) is very small as about 1 mm, may not in contact well finger and the high peripheral portion. したがって、フレキシブル基板2の端部は筐体3に覆われることなく、外部に露出した状態となる。 Therefore, the end portion of the flexible board 2 is not covered in the housing 3, in a state of being exposed to the outside.
【0009】 [0009]
このように、フレキシブル基板2の端部が露出していると、端部に対して外力が作用することがある。 Thus, when the end of the flexible board 2 is exposed, an external force may act against the end. 例えば、指紋センサ領域1bに指を接触させる際に指を反対方向(X方向と反対の方向)に動かした場合に、フレキシブル基板2の端部を上に持ち上げるような力が作用するおそれがある。 For example, when the finger is moved in the opposite direction (X-direction and opposite direction) when contacting the finger on the fingerprint sensor area 1b, a force such as to lift up the end portion of the flexible substrate 2 is likely to act .
【0010】 [0010]
フレキシブル基板2の端部は半導体チップ1との接続部分であり、上述のように端部を持ち上げるような力が作用すると、異方性導電樹脂5による接合力が弱い場合、フキシブル基板2の端部が半導体チップ1から剥離するおそれがある。 End of the flexible board 2 is the connection portion between the semiconductor chip 1, a force that lifts the edge portion as described above is applied, if the bonding force by the anisotropic conductive resin 5 is weak, the end of Fukishiburu substrate 2 parts is liable to peel from the semiconductor chip 1. この場合、半導体チップ1とフレキシブル基板2との電気的接続が不良となり、指紋センサが機能しなくなるといった問題が生じてしまう本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、半導体素子と配線基板との接続部が保護された接触型センサ内蔵半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 In this case, the electrical connection between the semiconductor chip 1 and the flexible board 2 becomes defective, the present invention problem fingerprint sensor does not function occurs has been made in view of the above, the semiconductor element and the wiring It aims to connection portions of the substrate to provide a protected contact sensor internal semiconductor device and a manufacturing method thereof.
【0011】 [0011]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。 In the present invention in order to solve the above problems, it is characterized in that by practice of the means described below.
【0012】 [0012]
請求項1記載の発明は、接触型センサ内蔵半導体装置であって、回路形成面に形成されたセンサ領域と、該センサ領域以外の領域に設けられた接続用電極とを有する接触型センサ内蔵半導体素子と、端面が前記回路形成面上に位置するように、該半導体素子の接続用電極に接続された配線基板と、前記配線基板の端部から前記センサ領域までの部分を前記センサ領域が露出するように設けられた保護樹脂部とを有することを特徴とするものである。 The invention of claim 1 wherein is a contact sensor internal semiconductor device, a contact type sensor built having a sensor area formed on circuits forming surface, and a connecting electrode provided in an area other than the sensor area and the semiconductor element, so that the end face is positioned on said circuit formation surface, a wiring board connected to the connection electrodes of the semiconductor element, the sensor area the portion up to the sensor area from an end portion of the wiring substrate it is characterized in that a protective resin portion which is provided so as to be exposed.
【0013】 [0013]
請求項1記載の発明によれば、保護樹脂部により配線基板の端部が覆われ、端部は半導体装置の回路形成面に強固に固定される。 According to the first aspect of the invention, the end portion of the wiring board is covered by the protective resin portion, the end portion is firmly fixed to the circuit forming surface of the semiconductor device. これにより、外部からの力による配線基板の端部の剥離が防止され、配線基板の剥離による半導体装置の故障を防止することができる。 Thus, it is possible to peel the ends of the wiring substrate by an external force is prevented, to prevent failure of the semiconductor device due to separation of the wiring board.
【0014】 [0014]
請求項2記載の発明は、 請求項1記載の接触型センサ内蔵半導体装置であって、 前記保護樹脂部は前記配線基板と前記接触型センサ内蔵半導体素子との間にも充填されていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the invention, a contact type sensor internal semiconductor device according to claim 1, wherein the protective resin portion that is filled in between the contact sensor internal semiconductor element and the wiring substrate it is an feature.
【0016】 [0016]
請求項3記載の発明は、 基材シートを部分的に除去し、一部が該基材シートに繋がった状態の配線基板を前記基材シート中に形成し、 回路形成面にセンサ領域と電極が形成された半導体素子を前記配線基板の端部と、前記配線基板以外の前記基材シートの部分との間にまたがって配置し、前記半導体素子の前記電極を前記配線基板の前記端部に形成された電極に接続し、前記配線基板の端部から前記センサ領域までの領域を、前記センサ領域が露出し、且つ前記半導体素子の前記電極と前記配線基板との接合部が覆われるように樹脂を充填し、前記配線基板が前記基材シートに繋がった部分を切断して前記配線基板を前記基材シートから分離することを特徴とするものである。 According to a third aspect of the invention, the base sheet is partially removed and partially form a wiring substrate in a state that led to the substrate sheet in the base sheet, the sensor region on the circuit formation surface and electrode There an end portion of the wiring substrate a semiconductor element formed, the arranged astride between the base sheet portion other than the wiring board, the electrode of the semiconductor element to the end portion of the wiring substrate connect to the formed electrodes, the region from the end portion of the wiring board to the sensor area, the sensor area is exposed, and the like junction between the electrode and the wiring substrate of the semiconductor device is covered the resin was packed, and is characterized in that the wiring board is to separate the wiring board by cutting a portion connected to the base sheet from the base sheet.
【0017】 [0017]
請求項3記載の発明によれば、 配線基板を基材シートから分離するまで、配線基板の端部と基材シートとにより半導体素子が支持されるので、製造段階における基材シートの取り扱いが容易となる According to the third aspect of the present invention, a wiring substrate to be separated from the substrate sheet, the semiconductor element is supported by an end portion of the wiring substrate and the base material sheet, easy handling of the substrate sheet in the production process to become.
【0018】 [0018]
請求項4記載の発明は、請求項3記載の接触型センサ内蔵半導体装置の製造方法であって、 前記半導体素子を前記配線基板の端部と、前記配線基板以外の前記基材シートの部分との間にまたがって配置する工程において、前記基材シートはボンディングステージ上に載置され、前記配線基板の前記端部が載置される該ボンディングステージの載置面と前記配線基板以外の前記基材シートが載置される前記ボンディングステージ載置面との間に、前記半導体素子の電極に対応する高さの段差を設けたことを特徴とするものである。 Fourth aspect of the present invention, a method for producing a contact sensor internal semiconductor device according to claim 3, said end portion of the semiconductor element and the wiring substrate, and the base sheet of the portion other than the wiring board in the step of disposing over between, the base sheet is placed on the bonding stage, said end portion placed by the base and the mounting surface other than the wiring board of the bonding stage of the wiring substrate between the bonding stage placement surface on which wood sheets is placed and it is characterized in that a step height corresponding to the electrode of the semiconductor element.
【0025】 [0025]
まず、本発明の第1実施例による指紋センサ装置について、図2及び図3を参照しながら説明する。 First, the fingerprint sensor apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 図2は本発明の第1実施例による指紋センサ装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は断面図である。 Figure 2 is a diagram illustrating a fingerprint sensor apparatus according to a first embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) is a cross-sectional view. 図3は図2(a)におけるA部の拡大図である。 Figure 3 is an enlarged view of A portion in FIG. 2 (a).
【0026】 [0026]
図2に示す指紋センサ装置は、指紋センサが内蔵された半導体チップ1と、半導体チップ1を外部回路に接続するための配線基板としてのフレキシブル基板2とよりなる。 The fingerprint sensor apparatus shown in FIG. 2, the more the semiconductor chip 1 which has a fingerprint sensor built, the flexible substrate 2 as a wiring substrate for connecting the semiconductor chip 1 to an external circuit. 半導体チップ1の回路形成面1aには、指紋センサ領域1bが形成され、指紋センサ領域1b以外の部分にバンプ1cが形成されている。 The circuit forming surface 1a of the semiconductor chip 1 is the fingerprint sensor area 1b is formed, the bumps 1c is formed in a portion other than the fingerprint sensor area 1b. バンプ1cは、フレキシブル基板2のパターン配線4に形成された電極パッド4aに対して、異方性導電樹脂5を介して接続されている。 Bumps 1c, relative to the electrode pads 4a formed in the pattern wiring 4 of the flexible board 2 are connected via the anisotropic conductive resin 5. なお、異方性導電樹脂5はNCP(ノンコンダクティブペースト)のような樹脂であってもよい。 Incidentally, the anisotropic conductive resin 5 may be a resin, such as NCP (Non Conductive Paste).
【0027】 [0027]
半導体チップ1は、指紋センサ領域1bが露出した状態で電子機器の筐体に組み込まれる。 The semiconductor chip 1 is incorporated in a state where the fingerprint sensor area 1b is exposed on the housing of the electronic device. すなわち、指紋センサ領域1bに指を接触させながら移動する必要があるため指紋センサ領域1bは外部に露出する。 That is, the fingerprint sensor area 1b due to the need to move while contacting the finger on the fingerprint sensor area 1b is exposed to the outside.
【0028】 [0028]
指紋センサ領域1bは、半導体チップ1の回路形成面1aに形成されるため、半導体チップ1をフレキシブル基板2に実装するための実装端子であるバンプ1cと同じ面に設けられる。 Fingerprint sensor area 1b, since formed on the circuit formation surface 1a of the semiconductor chip 1 is provided on the same surface as the bumps 1c is a mounting terminal for mounting the semiconductor chip 1 to the flexible board 2. 図2に示す例の場合、半導体チップ1の回路形成面1aに突出して形成されたバンプ1cはフレキシブル基板2のパターン配線4に形成された電極パッド4aに接続され、異方性導電樹脂5により接着固定される。 In the example shown in FIG. 2, the bumps 1c, which is formed to protrude on the circuit formation surface 1a of the semiconductor chip 1 is connected to the electrode pads 4a formed in the pattern wiring 4 of the flexible substrate 2, the anisotropic conductive resin 5 It is adhesively fixed.
【0029】 [0029]
フレキシブル基板2はポリイミドフィルム等の絶縁性基材6に銅箔を貼り付け、パターン化してパターン配線4及び電極パッド4aを形成したものである。 The flexible substrate 2 is adhered to the copper foil to an insulating base material 6 such as a polyimide film, and forming a pattern wiring 4 and the electrode pads 4a by patterning. 半導体チップ1はフレキシブル基板2の一端側に実装され、他端側には外部回路へのコネクタ接続部2aが形成される以上のような構成の指紋センサ装置は、半導体チップ1の指紋センサ領域1bが電子機器の筐体から露出した状態で組み込まれ、フレキシブル基板2を介して電子機器の内部回路に接続される。 The semiconductor chip 1 is mounted on one end side of the flexible substrate 2, the configuration fingerprint sensor device of the above that the connector connecting portion 2a to the external circuit is formed at the other end, the fingerprint sensor area 1b of the semiconductor chip 1 There is incorporated in a state of being exposed from the housing of an electronic device, is connected to the internal circuit of the electronic equipment through the flexible circuit board 2. この際、上述のように半導体チップに接続されたフキシブル基板2の端部も電子機器の筐体から露出することとなる。 In this case, so that the end portion of the Fukishiburu substrate 2 connected to the semiconductor chip as described above is also exposed from the housing of an electronic device.
【0030】 [0030]
本実施例では、フレキシブル基板2の露出端部に保護樹脂が塗布され、保護樹脂部7が形成される。 In this embodiment, the protective resin is applied to the exposed end portion of the flexible substrate 2, the protective resin part 7 is formed. 保護樹脂は例えば液状エポキシ樹脂よりなり、フレキシブル基板2の端面2b及び端面付近の表面を覆うように塗布され、硬化される。 Protective resin is made of for example a liquid epoxy resin, is applied so as to cover the surface near the end surface 2b and the end surface of the flexible substrate 2 and cured. したがって、フレキシブル基板2の基材6の端面6aは保護樹脂部7により保護され、基材6の端面6a付近には外力が作用しない。 Therefore, the end surface 6a of the base 6 of the flexible board 2 is protected by the protective resin part 7, an external force does not act in the vicinity of the end surface 6a of the substrate 6.
【0031】 [0031]
以上のように、本実施例ではフレキシブル基板2の露出端部が保護樹脂部7により保護されるため、指紋センサ領域1bに指を接触させる際にフレキシブル基板2の端部に外力が作用せず、端部の剥離を防止することができる。 As described above, in this embodiment the exposed end of the flexible board 2 is protected by the protective resin part 7, no external force acts on the end portion of the flexible board 2 when contacting the finger on the fingerprint sensor area 1b , it is possible to prevent peeling of the end. したがって、端部の剥離による電気的接続不良を防止することができ、指紋センサ機能を長時間維持することができる。 Therefore, it is possible to prevent electrical connection failure due to peeling of the end can be maintained for a long time fingerprint sensor function.
【0032】 [0032]
次に、上述の指紋センサ装置の製造方法について、図4乃至6を参照しながら説明する。 Next, a method of manufacturing the above-mentioned fingerprint sensor apparatus will be described with reference to FIGS. 4 to 6. 図4はフレキシブル基板2に半導体チップを接続して指紋センサ装置とする工程を説明する図である。 Figure 4 is a diagram for explaining a process of the fingerprint sensor device by connecting a semiconductor chip to the flexible substrate 2. 図5は図4における切断工程において用いられる切断工具の側面図であり、図6は図5におけるC部の拡大図である。 Figure 5 is a side view of a cutting tool used in the cutting step shown in FIG. 4, FIG. 6 is an enlarged view of a C portion in FIG. なお、図4(a)〜(d)において、上側に示す図は平面図であり、下側に示す図は平面図におけるA−A線に沿った断面図である。 Incidentally, in FIG. 4 (a) ~ (d), shows the upper is a plan view, the view showing the lower side is a sectional view taken along the line A-A in the plan view. また、図5においても、上側に示す図は平面図であり、下側に示す図は平面図におけるA−A線に沿った断面図である。 Also in FIG. 5, shows the upper is a plan view, the view showing the lower side is a sectional view taken along the line A-A in the plan view.
【0033】 [0033]
図4に示す製造工程では、一枚の基材シートから3枚のフレキシブル基板2を製作する。 In the manufacturing process shown in FIG. 4, to manufacture a three flexible board 2 from one of the base sheet. まず、図4(a)に示すように、プレス加工やエッチング加工により基材シート6Aをパターン加工してフレキシブル基板2の概略形状を作成する。 First, as shown in FIG. 4 (a), creating an outline shape of the flexible substrate 2 is patterned base sheet 6A by pressing or etching. この段階では3枚のフレキシブル基板2は基材シート6Aに部分的に繋がっている。 The flexible substrate 2 of three in this stage is partially connected to the base sheet 6A.
【0034】 [0034]
次に、図4(b)に示すように、3枚のフレキシブル基板2の各々に半導体チップ1を接続する。 Next, as shown in FIG. 4 (b), connecting the semiconductor chip 1 to each of the flexible substrate 2 of three. このとき、基材シート6Aは、図5及び図6に示すようにボンディングステージ10の上に載置され、その上に半導体チップ1がバンプ1cと電極パッド4aが接触するように載置される。 At this time, the base sheet 6A is placed on the bonding stage 10 as shown in FIGS. 5 and 6, the semiconductor chip 1 is mounted such bump 1c and the electrode pad 4a is in contact thereon . そして、半導体チップ1の背面からボンディングツール11を押圧してバンプ1cと電極パッド4aとを接合する。 Then, by pressing the bonding tool 11 for bonding the bump 1c and the electrode pads 4a from the back of the semiconductor chip 1. この際、半導体チップ1とフレキシブル基板2との間に異方性導電樹脂5を充填し、フレキシブル基板2と半導体チップとを接着して接合の信頼性を高める。 At this time, filling the anisotropic conductive resin 5 between the semiconductor chip 1 and the flexible substrate 2, increasing the reliability of the adhesive to bond the flexible board 2 and the semiconductor chip.
【0035】 [0035]
ここで、バンプ1cは半導体チップの片側だけに設けられているため、半導体チップ1が傾いてしまう。 Here, the bumps 1c is because it is provided only on one side of the semiconductor chip, the semiconductor chip 1 will be inclined. そこで、ボンディングステージ10の半導体チップ1を載置する面は平坦ではなく、半導体チップ1のバンプ1cが設けられていない側がバンプ1cの高さ分高くなるように段差10aが設けられている。 Therefore, the surface for mounting the semiconductor chip 1 of the bonding stage 10 is not flat, the side is stepped 10a is provided so as to be higher height of the bumps 1c of the bumps 1c of the semiconductor chip 1 is not provided. これにより、半導体チップ1はボンディングステージに対して平行に載置され、良好なボンディングを行うことができる。 Thus, the semiconductor chip 1 is parallel to placed against the bonding stage, it is possible to perform good bonding.
【0036】 [0036]
次に、図4(c)に示すように、フレキシブル基板2の半導体チップ1が接続された側の端部に保護樹脂を塗布して保護樹脂部7を形成する。 Next, as shown in FIG. 4 (c), to form the protective resin part 7 by applying a protective resin to the end of the side where the semiconductor chip 1 of the flexible substrate 2 is connected. 保護樹脂を塗布する際は、保護樹脂がフレキシブル基板2の端部を十分に覆い、且つ半導体チップ1の指紋センサ領域1bを覆わないように、適量を塗布する必要がある。 When applying the protective resin, the protective resin sufficiently covers the end portion of the flexible substrate 2, and so as not to cover the fingerprint sensor area 1b of the semiconductor chip 1, it is necessary to apply an appropriate amount.
【0037】 [0037]
保護樹脂が硬化したら、図4(d)に示すように、各フレキシブル基板2が基材シート6Aに繋がった部分を切断して、フレキシブル基板2を基材シート6Aから切り離し、指紋センサ装置が完成する。 When the protective resin is cured, as shown in FIG. 4 (d), by cutting a portion each flexible board 2 is connected to the base sheet 6A, disconnect the flexible substrate 2 from the substrate sheet 6A, the fingerprint sensor device completed to.
【0038】 [0038]
次に、本発明の第2実施例について図7を参照しながら説明する。 It will be described below with reference to FIG. 7 for the second embodiment of the present invention. 図7は本発明の第2実施例による指紋センサ装置の一部の拡大側面図である。 Figure 7 is an enlarged side view of a portion of the fingerprint sensor apparatus according to a second embodiment of the present invention. 図7において、図3に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。 7 are denoted by the same reference numerals are the same as the parts shown in FIG. 3, a description thereof will be omitted.
【0039】 [0039]
本発明の第2実施例では、上述の第1実施例における保護樹脂部7を形成する代わりに、異方性導電樹脂5の充填量を増加し、意図的にはみ出させたものである。 In the second embodiment of the present invention, instead of forming the protective resin part 7 in the first embodiment described above, to increase the filling amount of the anisotropic conductive resin 5, in which were intentionally exposed. すなわち、半導体チップ1をフレキシブル基板2に接続する際に半導体チップ1とフレキシブル基板2の間に充填する異方性導電樹脂5の量を増やし、フレキシブル基板2の基材6の端面を覆う状態にはみ出すうようにしておく。 That is, increase the amount of anisotropic conductive resin 5 to be filled between the semiconductor chip 1 and the flexible board 2 when connecting the semiconductor chip 1 to the flexible substrate 2, the state of covering the end face of the base 6 of the flexible board 2 keep protruding suck way. これにより、フレキシブル基板2の端部は異方性導電樹脂5により補強され、端部の剥離が防止される。 Thus, the end portion of the flexible substrate 2 is reinforced by an anisotropic conductive resin 5, the peeling of end portion is prevented.
【0040】 [0040]
次に、本発明の第3実施例による指紋センサ装置について、図8乃至10を参照しながら説明する。 Next, the fingerprint sensor apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10. 図8は本発明の第3実施例による指紋センサ装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は断面図である。 Figure 8 is a diagram illustrating a fingerprint sensor apparatus according to a third embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) is a cross-sectional view. 図9は図8(a)におけるB部の拡大図である。 Figure 9 is an enlarged view of a portion B in FIG. 8 (a). 図10は指先の静電気が除去されることを説明するための図である。 Figure 10 is a diagram for explaining that the fingertip of the static electricity is removed. 図8乃至10において、図2及び3に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。 8 to 10 are denoted by the same reference numerals are the same as the parts shown in Figures 2 and 3, a description thereof will be omitted.
【0041】 [0041]
本発明の第3実施例による指紋センサ装置は、図2に示す指紋センサ装置と同様に、半導体チップ1と半導体チップ1に接続されたフレキシブル基板2Aとを有する。 The fingerprint sensor apparatus according to a third embodiment of the present invention, like the fingerprint sensor apparatus shown in FIG. 2, and a flexible board 2A connected to the semiconductor chip 1 and the semiconductor chip 1. フレキシブル基板2Aは、上述のフレキシブル基板2にアース用導電部12を加えたものである。 The flexible board 2A is obtained by adding a grounding conductive part 12 to the flexible substrate 2 described above. すなわち、アース用導電部12は、フレキシブル基板2の半導体チップ1が接続された側の端部を覆うように、基材6の表面に形成される。 That is, the grounding conductive part 12, so as to cover the end portion on the side where the semiconductor chip 1 of the flexible substrate 2 is connected, is formed on the surface of the substrate 6. アース用導電部12はパターン配線4とは反対側の面に設けられ、スルーホール23を介してパターン配線4の接地配線に接続される。 Ground conductive portion 12 and the wiring pattern 4 provided on the opposite side is connected to the ground wiring pattern wiring 4 through the through hole 23. したがって、アース用導電部12はパターン配線4を通じて接地される。 Thus, the grounding conductive part 12 is grounded through the pattern wiring 4.
【0042】 [0042]
アース用導電部12が形成される部分は、指紋センサ領域1bに指を接触させる際に、最初に指が接触する部分となる。 Parts ground conductive portion 12 is formed, when contacting the finger on the fingerprint sensor area 1b, a first finger contact portion. したがって、図10に示すように、指先がアース用導電部に触れた瞬間にスルーホール13及びパターン配線4を介して電子機器の接地部に電気的に接続されるため、指先に溜まっていた静電気は電子機器の接地部に流れる。 Accordingly, as shown in FIG. 10, since the fingertip is electrically connected to the grounding portion of the electronic device via the through-hole 13 and the pattern wiring 4 at the moment of contact with the conductive portion for grounding, have accumulated on the fingertip static flows to the ground portion of an electronic device. これにより、指先が指紋センサ領域1bに接触する前に静電気は除去され、指紋センサ領域1bに静電気が作用することを防止できる。 Thus, the static electricity before the fingertip contacts the fingerprint sensor area 1b is removed, it is possible to prevent the static electricity is applied to the fingerprint sensor area 1b. 指紋センサは一般に静電容量センサを利用したセンサであり、特に静電気による影響が心配されるが、本実施例のように静電気を除去することで、静電気による指紋センサ装置の誤動作や損傷を防止することができる。 Fingerprint sensor is generally a sensor utilizing an electrostatic capacity sensor, in particular effects due to static electricity is concerned, by removing static electricity as in this embodiment, to prevent malfunction or damage to the fingerprint sensor device due to static electricity be able to.
【0043】 [0043]
本実施例ではアース用導電部12がフレキシブル基板2の半導体チップ側に設けられるため、図3に示すような保護樹脂部7を形成することはできない。 Since the ground conductive portion 12 is provided on the semiconductor chip side of the flexible substrate 2 in the present embodiment, it is not possible to form a protective resin part 7 as shown in FIG. そこで、本実施例では、図9に示すように、フレキシブル基板2Aの端部(端面)を傾斜させることにより、フレキシブル基板2を半導体チップ1から剥離させような外力が作用しないように構成している。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 9, by tilting the end of the flexible substrate 2A (the end face), an external force such as by peeling the flexible substrate 2 from the semiconductor chip 1 is not configured to act there.
【0044】 [0044]
すなわち、フレキシブル基板2Aの基材6の端面6aを、半導体チップ1の回路形成面1aに対して垂直ではなく傾斜させることで、指先が引っ掛かり難くし、指先が触れても常に端部が半導体チップに向かって押圧されるよう構成している。 That is, the end surface 6a of the base 6 of the flexible board 2A, by tilting rather than perpendicular to the circuit formation surface 1a of the semiconductor chip 1, fingertip hardly caught, always ends to touch the fingertips semiconductor chip It is configured to be pressed against the.
【0045】 [0045]
基材6の端面6aに傾斜を設ける加工法として、エッチングにより基材6をアース用導電部12側から加工する加工法がある。 As processing methods of providing a sloping end surface 6a of the substrate 6, there is a processing method for processing a substrate 6 from the grounding conductive part 12 side by etching. すなわち、アース用導電部12側から基材6をエッチング液に接触させて除去することにより、自然と傾斜端面6aが形成される。 That is, by removing by contacting the grounding conductive part 12 side substrate 6 in an etching solution, nature and inclined end surface 6a is formed. ただし、パターン配線4は反対側からエッチングすることにより、端面6aとは逆の傾斜を設けることが好ましい。 However, the pattern wiring 4 by etching from the opposite side, it is preferable to provide a reverse slope to the end face 6a. これにより異方性導電樹脂5が基材6とパターン配線4との境界まで充填されるよう構成し、フレキシブル基板2Aの下端部が突出することを防止している。 Thus configured to anisotropic conductive resin 5 is filled up to the boundary between the substrate 6 and the pattern wire 4, the lower end portion of the flexible substrate 2A is prevented from protruding.
【0046】 [0046]
以上のように、本実施例では、フレキシブル基板の端部に傾斜を設けることによりフレキシブル基板の剥離を防止し、且つフレキシブル基板の端部の表面側にアース用導電部を形成して、指先の静電気を効果的に除去している。 As described above, in this embodiment, to prevent the peeling of the flexible substrate by providing the inclined end of the flexible substrate, and forming a ground conductive portion on the surface side of the end portion of the flexible substrate, the fingertip and effectively eliminate static electricity.
【0047】 [0047]
なお、上述の実施例において、図11に示すように、半導体チップ1とフレキシブル基板2とにより形成される角部に異方性導電樹脂5(又はノンコンダクティブペースト)のフィレット形状部が形成されることとしてもよい。 Incidentally, in the above embodiment, as shown in FIG. 11, the fillet shape portion of the anisotropic conductive resin 5 (or non Conductive paste) is formed at a corner formed by the semiconductor chip 1 and the flexible substrate 2 it is also possible. このようなフィレット形状部を形成することにより、図12に示すようにフレキシブル基板2に引っ張り力が作用しても、フレキシブル基板2が半導体チップ1から容易に剥離することを防止することができる。 By forming such a fillet portion, also act pulling force on the flexible substrate 2 as shown in FIG. 12, it is possible to prevent the flexible substrate 2 is easily separated from the semiconductor chip 1. また、図13に示すように、半導体チップ1とフレキシブル基板2とにより形成される角部に、異方性導電樹脂5とは異なる保護樹脂14によるフィレット形状部を形成してもよい。 Further, as shown in FIG. 13, the corner formed by the semiconductor chip 1 and the flexible board 2 may be formed fillet portions with different protective resin 14 and the anisotropic conductive resin 5.
【発明の効果】 【Effect of the invention】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。 According to the present invention as described above, it is possible to realize a variety of effects to be described below.
【0048】 [0048]
本発明の接触型センサ内蔵半導体装置によれば 、保護樹脂部により配線基板の端部が覆われ、端部は半導体装置の回路形成面に強固に固定される。 According to the contact-type sensor built-semiconductor device of the present invention, an end portion of the wiring board is covered by the protective resin portion, the end portion is firmly fixed to the circuit forming surface of the semiconductor device. これにより、外部からの力による配線基板の端部の剥離が防止され、配線基板の剥離による半導体装置の故障を防止することができる。 Thus, it is possible to peel the ends of the wiring substrate by an external force is prevented, to prevent failure of the semiconductor device due to separation of the wiring board.
【0052】 [0052]
本発明の接触型センサ内蔵半導体装置の製造方法によれば、配線基板を基材シートから分離するまで、配線基板の端部と基材シートとにより半導体素子が支持されるので、製造段階にける基材シートの取り扱いが容易となる。 According to the manufacturing method of the contact type sensor built-semiconductor device of the present invention, a wiring substrate to be separated from the substrate sheet, the semiconductor element is supported by an end portion of the wiring substrate and the base sheet, you the manufacturing stage handling of kicking the base sheet is facilitated.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】スイープタイプの指紋センサ装置が電子機器の筐体に組み込まれた状態の側面図である。 [1] sweep type fingerprint sensor apparatus is a side view of a state of being incorporated in the housing of the electronic device.
【図2】本発明の第1実施例による指紋センサ装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は断面図である。 Figure 2 is a diagram illustrating a fingerprint sensor apparatus according to a first embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) is a cross-sectional view.
【図3】図2(a)におけるA部の拡大図である。 3 is an enlarged view of A portion in FIG. 2 (a).
【図4】フレキシブル基板に半導体チップを接続して指紋センサ装置とする工程を説明する図である。 [4] connects the semiconductor chip to the flexible substrate is a diagram illustrating a process of the fingerprint sensor device.
【図5】図4における切断工程において用いられる切断工具の側面図であり【図6】図5におけるC部の拡大図である。 Figure 5 is a side view of a cutting tool used in the cutting step shown in FIG. 4 FIG. 6 is an enlarged view of a C portion in FIG.
【図7】本発明の第2実施例による指紋センサ装置の一部の拡大側面図である。 7 is an enlarged side view of a portion of the fingerprint sensor apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第3実施例による指紋センサ装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は断面図である。 8 is a diagram illustrating a fingerprint sensor apparatus according to a third embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) is a cross-sectional view.
【図9】図8(a)におけるB部の拡大図である。 9 is an enlarged view of a portion B in FIG. 8 (a).
【図10】指先の静電気が除去されることを説明するための図である。 10 is a diagram for explaining that the fingertip of the static electricity is removed.
【図11】フレキシブル基板と半導体チップとの間にフィレット形状部を形成した例を示す側面図である。 11 is a side view showing an example of forming a fillet shape portion between the flexible substrate and the semiconductor chip.
【図12】図11に示すフィレット形状部の効果を説明するための図である。 12 is a diagram for explaining an effect of the fillet shape portion shown in Figure 11.
【図13】図11に示すフィレット形状部の変形例を示す側面図である。 13 is a side view showing a modification of the fillet shape portion shown in Figure 11.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 半導体チップ1a 回路形成面1b 指紋センサ領域1c バンプ2,2A フレキシブル基板4 パターン配線4a 電極パッド5 異方性導電樹脂6 基材6a 端面7 保護樹脂部10 ボンディングステージ11 ボンディングツール12 アース用導電部13 スルーホール14 保護樹脂 1 semiconductor chip 1a circuit forming surface 1b fingerprint sensor area 1c bumps 2,2A flexible substrate 4 pattern wiring 4a electrode pads 5 anisotropic conductive resin 6 substrate 6a end face 7 protective resin portion 10 bonding stage 11 the bonding tool 12 ground conductive portion 13 through-hole 14 protection resin

Claims (4)

  1. 回路形成面に形成されたセンサ領域と、該センサ領域以外の領域に設けられた接続用電極とを有する接触型センサ内蔵半導体素子と、 A sensor region formed on the circuit formation surface, and the contact sensor internal semiconductor device having a connecting electrode provided in an area other than the sensor area,
    端面が前記回路形成面上に位置するように、該半導体素子の接続用電極に接続された配線基板と、 As the end surface is positioned on said circuit formation surface, a wiring board connected to the connection electrodes of the semiconductor element,
    前記配線基板の端部から前記センサ領域までの部分を前記センサ領域が露出するように設けられた保護樹脂部と を有することを特徴とする接触型センサ内蔵半導体装置。 Contact sensor internal semiconductor device characterized by having said wire-protecting resin portion the portion from the end portion to the sensor region is provided such that the sensor region is exposed substrate.
  2. 請求項1記載の接触型センサ内蔵半導体装置であって、 A contact sensor internal semiconductor device according to claim 1,
    前記保護樹脂部は前記配線基板と前記接触型センサ内蔵半導体素子との間にも充填されていることを特徴とする接触型センサ内蔵半導体装置。 The protective resin portion contact sensor internal semiconductor device characterized by being filled also between said contact sensor internal semiconductor element and the wiring board.
  3. 基材シートを部分的に除去し、一部が該基材シートに繋がった状態の配線基板を前記基材シート中に形成し、 The base sheet is partially removed to form a wiring substrate in the state partially connected to the substrate sheet in the base sheet,
    回路形成面にセンサ領域と電極が形成された半導体素子を前記配線基板の端部と、前記配線基板以外の前記基材シートの部分との間にまたがって配置し、 Place over between an end portion of the wiring substrate a semiconductor element on a circuit formation surface sensor area and the electrodes are formed, and the base sheet of the portion other than the wiring board,
    前記半導体素子の前記電極を前記配線基板の前記端部に形成された電極に接続し、 Connected to electrodes of the electrode formed on the end portion of the wiring substrate of the semiconductor device,
    前記配線基板の端部から前記センサ領域までの領域を、前記センサ領域が露出し、且つ前記半導体素子の前記電極と前記配線基板との接合部が覆われるように樹脂を充填し、 The region from the end of the wiring board to the sensor area, the sensor area is exposed to and filled with a resin so that the junction between the electrode and the wiring board of the semiconductor element is covered,
    前記配線基板が前記基材シートに繋がった部分を切断して前記配線基板を前記基材シートから分離する ことを特徴とする接触型センサ内蔵半導体装置の製造方法。 Method for producing a contact sensor internal semiconductor device, wherein the wiring board is to separate the wiring board by cutting a portion connected to the base sheet from the base sheet.
  4. 請求項3記載の接触型センサ内蔵半導体装置の製造方法であって、 A method of manufacturing a contact sensor internal semiconductor device according to claim 3,
    前記半導体素子を前記配線基板の端部と、前記配線基板以外の前記基材シートの部分との間にまたがって配置する工程において、 Wherein the semiconductor element end of the wiring substrate, in the step of disposing over between the base sheet of the portion other than the wiring board,
    前記基材シートはボンディングステージ上に載置され、前記配線基板の前記端部が載置される該ボンディングステージの載置面と前記配線基板以外の前記基材シートが載置される前記ボンディングステージ載置面との間に、前記半導体素子の電極に対応する高さの段差を設けたことを特徴とする接触型センサ内蔵半導体装置の製造方法。 The base sheet is placed on the bonding stage, the bonding stage, wherein the base sheet placing surface and other than the wiring board of the bonding stage to the end of the wiring substrate is mounted is placed between the mounting surface, the manufacturing method of the contact type sensor internal semiconductor apparatus characterized in that a step height corresponding to the electrode of the semiconductor element.
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